ताइवान सेमीकंडक्टर मैन्युफैक्चरिंग कंपनी (टीएसएमसी) द्वारा पेश की गई एक नई तकनीक एनवीडिया और एएमडी द्वारा ग्राफिक्स कार्ड को भौतिक रूप से बड़ा किए बिना उनकी शक्ति को बढ़ा सकती है। प्रौद्योगिकी को वेफर-ऑन-वेफर कहा जाता है, और परतों को स्टैक करके आधुनिक सॉलिड-स्टेट ड्राइव में उपयोग की जाने वाली 3D NAND मेमोरी तकनीक की नकल करता है मुद्रित सर्किट बोर्ड पर हार्डवेयर को क्षैतिज रूप से फैलाने के बजाय लंबवत रूप से, जिसके लिए अतिरिक्त भौतिक की आवश्यकता होगी अंतरिक्ष।
तो वेफर क्या है? आपके पसंदीदा स्नैक के विपरीत, यह पॉलिश अर्धचालक सामग्री का एक पतला टुकड़ा है जो आधार के रूप में कार्य करता है परतदार तांबे के तारों का एक क्रॉसक्रॉस जो बिजली पहुंचाता है, और ट्रांजिस्टर जो इसका दिल हैं प्रोसेसर. वेफर और माउंटेड घटक हैं हीरे की आरी से एकल चिप्स में काटा गया और जब आप डेस्कटॉप खोलते हैं तो आपको भौतिक प्रोसेसर पैकेज में रखा जाता है।
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अभी, एनवीडिया और एएमडी द्वारा निर्मित ग्राफिक्स चिप्स एकल वेफर पर निर्भर हैं। लेकिन ग्रह पर सबसे बड़ी समर्पित स्वतंत्र अर्धचालक फाउंड्री टीएसएमसी ने एक ही पैकेज में दो वेफर्स को ढेर करने का एक तरीका खोजा। ऊपरी वेफर को निचले वेफर पर पलट दिया जाता है, और फिर दोनों को एक साथ जोड़ दिया जाता है। इसके अलावा, ऊपरी वेफर में इन/आउट कनेक्शन पियर्सिंग (उर्फ थ्रू-सिलिकॉन विअस) शामिल है, इस प्रकार जोड़ी को फ्लिप-चिप तकनीक का उपयोग करके पैक किया जाता है।
टीएसएमसी पार्टनर कैडेंस के अनुसार, प्रौद्योगिकी वेफर्स के दो सेटों को एक क्यूब-आकार के पैकेज में एक-दूसरे से जुड़ते हुए देख सकती है, जिसे इंटरपोज़र कहा जाता है, एक विद्युत इंटरफ़ेस जो एक कनेक्शन को दूसरे से रूट करता है। दो से अधिक वेफर्स को भी लंबवत रूप से स्टैक किया जा सकता है, एक वेफर को छोड़कर सभी में इन/आउट थ्रू-सिलिकॉन विअस कनेक्शन होते हैं।
हालाँकि यह बहुत सारी तकनीकी चर्चा है, यह मूल रूप से वर्णन करती है कि टीएसएमसी की तकनीक का उपयोग करके ग्राफिक्स चिप्स को क्षैतिज रूप से नहीं, बल्कि लंबवत रूप से कैसे बढ़ाया जा सकता है। आप न केवल एक ग्राफिक्स चिप में अधिक कोर भर सकते हैं, बल्कि प्रत्येक वेफर के बीच संचार भी बेहद तेज होगा।
इस प्रकार, एक वास्तुकला में बदलाव करने के बजाय और उत्पाद को पुनःब्रांड करना एक नए परिवार के रूप में, निर्माता संभावित रूप से उत्पाद रिफ्रेश के रूप में एक ही कार्ड पर दो या अधिक वर्तमान जीपीयू को स्टैक कर सकते हैं। ऑपरेटिंग सिस्टम इसे एकल कार्ड के रूप में पहचानेगा, न कि मल्टी-जीपीयू कॉन्फ़िगरेशन के रूप में।
3D NAND के साथ, मेमोरी सेल्स को लंबवत रूप से स्टैक किया जाता है और अस्थायी डेटा एलिवेटर के माध्यम से एक साथ जोड़ा जाता है। यह विधि निर्माताओं को समान भौतिक बाधाओं के भीतर रहते हुए अतिरिक्त भंडारण क्षमता प्रदान करने में सक्षम बनाती है। यह डिज़ाइन तेज़ भी है, क्योंकि डेटा क्षैतिज "शहर की सड़कों" का उपयोग करके अपने गंतव्य की तलाश करने के बजाय मेमोरी टॉवर के ऊपर और नीचे यात्रा करता है।
प्रोसेसर वेफर्स को स्टैक करने में समस्या समग्र विनिर्माण पैदावार में हो सकती है। दो वेफर्स में से एक पास हो सकता है, लेकिन क्योंकि दूसरा वेफर खराब है, इसलिए दोनों को खारिज कर दिया जाएगा। यह विधि सकता है बहुत महंगा साबित होता है कम उपज वाले उत्पादों पर और उच्च विनिर्माण उपज वाले उत्पादन नोड्स पर उपयोग करने की आवश्यकता होगी, जैसे टीएसएमसी की 16 एनएम प्रक्रिया प्रौद्योगिकी।
टीएसएमसी ने अपना डब्ल्यू पेश कियासांता क्लारा, कैलिफोर्निया में अपने संगोष्ठी के दौरान एफ़र-ऑन-वेफ़र तकनीक। कंपनी ने उच्च प्रदर्शन और उन्नत मोबाइल कंप्यूटिंग के लिए 5nm और 7nm+ प्रक्रिया प्रौद्योगिकी के लिए कैडेंस के साथ साझेदारी का भी खुलासा किया।
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